Question

18．焦亞硫酸鈉（Na₂S₂O₅）是常用的抗氧化劑，在空氣中，受熱時均易分解．實驗室制備少量Na₂S₂O₅的方法．在不斷攪拌下，控制反應溫度在40℃左右，向Na₂CO₃過飽和溶液中通入SO₂，實驗裝置如圖所示．當溶液pH約為4時，停止反應．在20℃靜置結晶，生成Na₂S₂O₅的化學方程式為：2NaHSO₃═Na₂S₂O₅+H₂O．

（1）SO₂與Na₂CO₃溶液反應生成NaHSO₃和CO₂，其離子方程式為2SO₂+CO₃^2-+H₂O=2HSO₃^-+CO₂．
（2）裝置Y的作用是防止倒吸．
（3）析出固體的反應液經減壓抽濾，洗滌，25℃-30℃干燥，可獲得Na₂S₂O₅固體．
①組成減壓抽濾裝置的主要儀器是布氏漏斗、吸濾瓶和抽氣泵．
②依次用飽和SO₂水溶液、無水乙醇洗滌Na₂S₂O₅固體，用飽和SO₂水溶液洗滌的目的是減少Na₂S₂O₅在水中的溶解．
（4）實驗制得的Na₂S₂O₅固體中含有一定量的Na₂SO₃ 和Na₂SO₄，其可能的原因是在制備過程中Na₂S₂O₅易分解生成Na₂SO₃，且Na₂SO₃易被氧化生成Na₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）向Na₂CO₃過飽和溶液中通入SO₂，發(fā)生反應生成NaHSO₃和CO₂；
（2）二氧化硫易溶于氫氧化鈉溶液，Y為安全瓶，可防止倒吸；
（3）①組成減壓抽濾裝置的主要儀器是布氏漏斗、吸濾瓶和抽氣泵；
②用飽和SO₂水溶液洗滌，可降低溶質的溶解度；
（4）Na₂S₂O₅易分解生成a₂SO₃，且Na₂SO₃易被氧化．

解答 解：在不斷攪拌下，控制反應溫度在40℃左右，向Na₂CO₃過飽和溶液中通入SO₂，發(fā)生反應生成NaHSO₃和CO₂，多余的二氧化硫可用氫氧化鈉溶液吸收，因二氧化硫易溶于氫氧化鈉溶液，Y為安全瓶，可防止倒吸，
（1）向Na₂CO₃過飽和溶液中通入SO₂，發(fā)生反應生成NaHSO₃和CO₂，反應的離子方程式為2SO₂+CO₃^2-+H₂O=2HSO₃^-+CO₂，
故答案為：2SO₂+CO₃^2-+H₂O=2HSO₃^-+CO₂；
（2）二氧化硫易溶于氫氧化鈉溶液，Y為安全瓶，可防止倒吸，故答案為：防止倒吸；
（3）①組成減壓抽濾裝置的主要儀器是布氏漏斗、吸濾瓶和抽氣泵，故答案為：吸濾瓶；
②由反應2NaHSO₃═Na₂S₂O₅+H₂O可知，增大HSO₃^-的濃度，有利于生成Na₂S₂O₅，用飽和SO₂水溶液洗滌，可降低Na₂S₂O₅的溶解度，減少Na₂S₂O₅的溶解，
故答案為：減少Na₂S₂O₅在水中的溶解；
（4）Na₂S₂O₅易分解生成Na₂SO₃，且Na₂SO₃易被氧化，可知驗制得的Na₂S₂O₅固體中含有一定量的Na₂SO₃ 和Na₂SO₄，
故答案為：在制備過程中Na₂S₂O₅易分解生成Na₂SO₃，且Na₂SO₃易被氧化生成Na₂SO₄．

點評 本題考查物質的制備，為高考常見題型和高頻考點，側重于學生的分析、實驗能力的考查，解答本題注意把握物質的性質以及題給信息，要具有扎實的實驗基礎知識，難度不大．